تحلیل خطاهای مفهومی دانش‌آموزان در حرکت یکنواخت و شتاب‌دار و ارائه راهبردهای تجربه‌محور برای اصلاح آن‌ها

این پژوهش به بررسی عمیق خطاهای مفهومی دانش‌آموزان در درک حرکت یکنواخت و حرکت شتاب‌دار می‌پردازد و هدف آن شناسایی ریشه‌های شناختی این خطاها فراتر از ضعف‌های محاسباتی و مشکلات یادگیری سطحی است. یافته‌ها نشان می‌دهد بخش قابل‌توجهی از این خطاها ناشی از تکیه بر مدل‌های ذهنی ناپایدار، انتقال نادرست تجربه‌های روزمره به بافت علمی و تسلط رویکردهای فرمول‌محور در فرآیند تدریس است. تحلیل داده‌ها سه دسته اصلی خطاها را مشخص نمود: برداشت‌های نادرست از مفاهیم سرعت و شتاب، دشواری در تفسیر نمودارهای سینماتیکی و تاثیر پایدار شهود روزمره بر یادگیری. پژوهش با ارائه مجموعه‌ای از راهکارهای تلفیقی، شامل آشکارسازی مدل ذهنی اولیه، ایجاد تعارض شناختی، طراحی فعالیت‌های تجربه‌محور، بهره‌گیری از فناوری‌های آموزشی تعاملی و هدایت دانش‌آموزان در ساخت مدل‌های علمی سازمند، نشان می‌دهد که ترکیب تدریس مستقیم، آزمایش‌های علمی، شبیه‌سازهای تعاملی و بازخورد مستمر می‌تواند فهمی عمیق، انعطاف‌پذیر و پایدار از مفاهیم سینماتیک ایجاد کرده و به بهبود یادگیری فعال و مستدل در کلاس‌های فیزیک منجر شود.

conceptual errors in students’ understanding of uniform and accelerated motion: analysis and experience-based instructional strategies

this study investigates the major conceptual errors students commonly exhibit when learning the concepts of uniform and accelerated motion. going beyond computational difficulties, the research identifies the cognitive roots of these misconceptions, which are often shaped by unstable mental models, overgeneralization of everyday experiences, and formula-centered instruction in traditional classrooms. qualitative and quantitative analyses highlight three dominant categories of misconceptions: incorrect understanding of the fundamental concepts of velocity and acceleration, difficulties in interpreting kinematic graphs, and the strong influence of everyday intuition on students’ conceptual frameworks. by proposing a set of integrative strategies—including eliciting students’ initial mental models, creating controlled cognitive conflict, designing experience-based activities, and guiding students toward constructing coherent scientific models—the study demonstrates that combining direct instruction with hands-on experiments and interactive simulations can effectively foster deep and lasting conceptual understanding of kinematics.